DE4103343A1 - Vorrichtung zum kontinuierlichen pressen eines endlosen materialbandes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Pressen eines Materialbandes gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Mit derartigen Pressen lassen sich vor allem dünne Produkte, wie bei­ spielsweise Papier-, Textil-, Faser- und Spanplattenbahnen, vorteil­ haft herstellen oder verarbeiten, aber auch ihre Verwendung als Ver­ netzungspresse für Bahnen aus Kautschuk oder Thermoplasten ist seit langem bekannt. Im Unterschied zu Kalanderanlagen kommen solche Pres­ sen in der Regel dann zum Einsatz, wenn die Aufbringung eines kurz­ zeitigen Liniendruckes beim Durchgang der Materialbahn zwischen zwei Walzen nicht ausreicht, um das Material den gewünschten Vernetzungs­ bedingungen auszusetzen.

Gerade bei der Verwendung solcher Pressen im Bereich der Herstellung von Spanplatten vergleichsweise großer Dicke, hat sich aber der durch die Zugfestigkeit des Stahlbandes begrenzte maximale Anpreßdruck als zu gering erwiesen. Die bisher bekannt gewordenen Vorschläge zur Er­ höhung des Anpreßdruckes des Stahlbandes waren nicht dazu geeignet, Spanplattenbänder mit einer Dicke von mehr als 6 mm kontinuierlich herzustellen.

So wurde durch die deutsche Auslegeschrift 17 04 767 eine gattungsge­ mäße Vorrichtung veröffentlicht, bei der der Anpreßdruck des Stahl­ bandes auf das Material durch eine etwa halbkreisförmige und von Außen auf das Stahlband wirkende Anpreßplatte erfolgte. Diese Anpreß­ platte ist über eine Vielzahl von Anpreßöldruckzylindern mit einem bogenförmigen Träger verbunden, der über Seitenplatten drehbar gela­ gert auf den Lagerwellen der Zentraltrommel abgestützt wird. Mit Hilfe der Öldruckzylinder läßt sich die Anpreßplatte gegen das Stahl­ band drücken und so der Anpreßdruck auf das Materialband erhöhen.

Nachteilig bei dieser Vorrichtung ist, daß die gesamte Anpreßvorrich­ tung bei der Drehung der Zentraltrommel mit dem Stahlband mitbewegt werden muß und am Ende eines Anpreßzyklus bei Stillstand der Zentral­ trommel und des Stahlbandes in seine Ausgangsposition zurückzuschwen­ ken ist. Hier wird die Anpreßplatte erneut auf das Stahlband aufge­ setzt und angedrückt, so daß die Zentraltrommel, das Stahlband und die Andrückvorrichtung einen weiteren Materialbandabschnitt bearbei­ ten können. Damit wird deutlich, daß mit dieser Vorrichtung nur in einem intermitierenden und damit zeit- und kostenaufwendigen Arbeits­ verfahren endlose Materialbahnen herstellbar sind. Hinzu kommt, daß die massive Anpreßplatte nur die Verarbeitung von Materialien er­ laubt, die während ihres Kontaktes zwischen der Zentraltrommelober­ fläche und dem Stahlband keine große Reduzierung ihrer Bahndicke er­ fahren. Die bei der Herstellung von Spanplatten übliche Dickenredu­ zierung im Verhältnis 10 : 1 führt gerade bei dicken Materialbahnen zu einer spürbaren Verkleinerung des notwendigen Krümmungsradius der Anpreßplatte, wenn eine flächige Anpressung auch weiterhin gefordert wird. Zwar läßt sich die Anpassung an den sich ändernden Krümmungsra­ dius durch die Öldruckzylinder in etwa nachstellen, dies geht aber zu Lasten der Materialfestigkeit der einer ständigen Wechselbelastung ausgesetzten Anpreßplatte. Außerdem können lokale Verformungen der Anpreßplatte nicht ausgeschlossen werden, so daß eine über die ge­ samte Kontaktfläche gleichmäßig wirkende und für die Produktqualität entscheidende Anpreßkraft nicht garantiert werden kann.

Ähnliche Nachteile sind auch bei der aus der deutschen Auslegeschrift 23 11 909 bekannten Vorrichtung festzustellen. Hier wird vorgeschla­ gen, die zusätzliche Anpreßkraft auf das Stahlband über ein seiner­ seits von einer doppelhalbschaligen Spannvorrichtung beaufschlagtes endloses Rollenband aufzubringen. Dabei wird das Rollenband über Führungs- und Spannwalzen auf die Außenseite des Stahlbandes und mit diesem um die Zentraltrommel gelenkt.

Zwei miteinander über Stellhebel und Spannvorrichtung verbundene Halbschalen überdecken das Rollenband und üben einen Druck auf dieses aus und verstärken damit die über das Stahlband auf die Materialbahn wirkende Anpreßkraft.

Da auch bei dieser Vorrichtung die maximal übertragbare Anpreßkraft von der Zugfestigkeit und der Halbschalen abhängt, kann mit ihr eben­ falls nicht die notwendige hohe Kraft auf das Material band ausgeübt werden. Außerdem erfährt das Material band bei dieser Vorrichtung etwa nach der Hälfte seines Umfangsweges um die Zentraltrommel im Bereich der Verbindungsstelle zwischen den beiden Halbschalen eine unvorteil­ hafte plötzliche Druckreduzierung, da hier die Halbschalen nicht bün­ dig aneinander anliegen.

Bei Vermeidung der Nachteile der bekannten Vorrichtungen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße kontinuierliche Presse derart auszubilden, daß mit ihr auch Materialbahnen mit einer Dicke von mehr als etwa 6 mm aus Stoffen herstellbar sind, deren Bahnen während des Preßvorganges eine starke Dickenreduzierung erfah­ ren.

Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des An­ spruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Mit der vorgeschlagenen Vorrichtung lassen sich erstmals auch ver­ gleichsweise dicke Materialbahnen kontinuierlich herstellen, die aus Materialien bestehen, die während des Preßvorganges eine erhebliche Dickenreduzierung erfahren. Von entscheidender Bedeutung für diesen Erfolg ist die Kombination der in einem Stützjoch angeordneten Hy­ draulikzylinder mit dem in der Ausbildung seines Krümmungsradius flexiblen Blechpaket, auf den die Kolben der Zylinder ihre Kraft aus­ üben. Auf diese Weise kann das zwischen der Innenseite des Blechpake­ tes und der Außenseite des Stahlbandes geführte Rollenband die durch die Anpreßvorrichtung aufgebrachten zusätzlichen Druckkräfte ständig über des Stahlband auf die Materialbahn ausüben.

Soll beispielsweise mit einer Zentraltrommel von 5 m Durchmesser eine kontinuierliche Spanplattenbahn von 12 mm Dicke hergestellt werden, so bedeutet dies, daß die Materialschüttung auf dem Stahlband in dem Einlaufbereich der Zentraltrommel eine Höhe von etwa 120 mm aufweist. Geht man davon aus, daß durch das Stahlband und die Einlauftrommel im Einlaufbereich der Vorrichtung die Materialbanddicke halbiert wird, so muß im Bereich der zusätzlichen Anpreßvorrichtung der Gesamtradius von 2.560 mm auf 2.512 mm reduziert werden, um ein Materialband der gewünschten Dicke zu erhalten. Diese etwa 2%ige Radiusreduzierung kann das Blechpaket problemlos aufnehmen, da die Einzelbleche nur an ihrem einlaufseitigen Ende untereinander und mit dem Stützjoch ver­ bunden sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung läßt sich anhand der schema­ tischen Zeichnung erläutern.

Es zeigen:

Fig. 1 eine seitliche Gesamtansicht der kontinuier­ lichen Preßeinrichtung.

Fig. 2 ein Detail A gemäß Fig. 1.

Fig. 3 einen Ausschnitt aus dem eingesetzten Rollen­ band.

Die temperierbare Zentraltrommel 1 ist in an sich bekannter Weise von einem endlosen Stahlband 10 umschlungen, das über Umlenktrommeln 2, 3 zu einer Spanntrommel 4 geleitet wird. Ein kontinuierlich der Zen­ traltrommel 1 auf dem Stahlband 10 zugeleitetes Materialband 11 ge­ langt so zwischen die Mantelfläche der Zentraltrommel 1 und der In­ nenseite des Stahlbandes 10. Aufgrund der Vorspannung des Stahlbandes 10 und der Anpreßkraft einer Einlauftrommel 30 wird das Material 11 entlang der Kontaktlänge mit der Zentraltrommel 1 einer definierten Druckbelastung sowie im wesentlichen konstanten thermischen Bedin­ gungen ausgesetzt.

Mit Hilfe der hier vorgeschlagenen zusätzlichen Anpreßvorrichtung 18 kann über das Stahlband eine Erhöhung der Anpreßkraft auf das Mate­ rial derart erreicht werden, daß auch vergleichsweise dicke Material­ bahnen kontinuierlich herstellbar sind.

Dazu verfügt die zusätzliche Anpreßvorrichtung 18 über ein mit in Fig. 1 nicht gezeigten Ständer der Zentraltrommel 1 verbundenes Stützjoch 6, an dem auf seiner der Zentraltrommel 1 zugewandten schalenförmigen Seite ein aus losen Einzelblechen 9a, 9b . . . aufge­ bautes Andrückblechpaket 9 angeordnet ist. Die Einzelbleche 9a, 9b ... sind am einlaufseitigen Ende des Stützjochs 6 derart untereinan­ der und mit dem Stützjoch 6 verbunden, daß Änderungen im Krümmungs­ radius sich in bezug auf die Einzelbleche lediglich durch unter­ schiedliche Projektionslängen auf den Zentraltrommelumfang bemerkbar machen.

Weiter ist das Stützjoch 6 über seine gesamte der Zentraltrommel 1 zugewandten Fläche mit einer Vielzahl von dich nebeneinander angeord­ neten Kolbenzylindereinheiten ausgestattet, deren Zylinder 8 fest mit dem Stützjoch 6 verbunden sind und deren Kolben 12 in Richtung des Blechpaketes 9 und der Drehachse der Zentraltrommel 1 ausgerichtet sind.

Überdies ist ein an sich bekanntes Rollenband 7 um das Stützjoch 6 und eine Spannrolle 5 gespannt, mit dem die von den Kolbenzylinder­ einheiten erzeugten und über das Blechpaket 9 auf die Einzelrollen 14 des Rollenbandes 7 übertragene zusätzliche Anpreßkraft auf das Stahlband 10 ausgeübt werden kann (Fig. 1).

Fig. 2 zeigt schematisch einen Querschnitt durch ein Detail A gemäß Fig. 1. Danach ist der Zylinder 8 der Kolbenzylindereinheit mit dem Stützjoch 6 kraftschlüssig über zwei Schrauben 21 verbunden, während der auf seiner Stirnseite mit Temperierkanälen 13 versehene Kolben 12 in Richtung der Drehachse der Zentraltrommel 1 positioniert ist. Die Kolbenstirnseite ist gegen das aus Einzelblechen 9a, 9b .. be­ stehende Blechpaket 9 preßbar, bei dem über ein Verbindungselement 22 die Einzelbleche untereinander und mit einem Winkelblech 23 ver­ bunden sind. Das Winkelblech 23 ist seinerseits über ein Schwenklager 24 und einen Lenkhebel 25 mit dem Stützjoch 6 verbunden.

Zwischen der Unterseite des Blechpaketes 9 und der Oberseite des Stahlbandes 10 ist ein aus untereinander verketteten Einzelrollen 14 bestehendes Rollenband 7 angeordnet, das die von den Kolbenzylinder­ einheiten auf das Blechpaket 9 ausgeübte Druckkraft auf das Stahl­ band 100 und über dieses auf das Materialband 11 weiterleitet.

Das Rollenband 7 ist in an sich bekannter Weise aus einer Vielzahl von walzenförmigen Einzelrollen 14 aufgebaut, die in Bezug auf ihre Kontaktlänge untereinander im wesentlichen überlappend angeordnet sind (Fig. 3). Die Einzelrollen 14 sind über selbstschmierende Lager­ flächen 26 auf einzelne durchgehende Achsen 27 aufgezogen, die im Be­ reich ihrer stirnseitigen Enden durch je eine Gliederkette 28 mitein­ ander kraftschlüssig verbunden sind. Zur Vermeidung eines seitlichen Verschiebens sind die Rollenachsen 27 untereinander über Distanzble­ che 29 verbunden.

Mit Hilfe dieser zusätzlichen Anpreßvorrichtung 18 läßt sich der An­ preßdruck auf das Materialband 11 stark erhöhen. Dabei können sowohl alle Kolbenzylindereinheiten mit gleicher Kraft auf das Blechpaket drücken, aber auch eine individuelle Ansteuerung der matrixartig an­ geordneten einzelnen Kolbenzylindereinheiten ist möglich. So könnte beispielsweise der Druck auf die Materialbahn von der Einlaufseite zur Auslaufseite des Blechpaketes 9 hin langsam gesteigert oder ver­ ringert sowie örtliche Durchbiegungen der Zentraltrommeloberfläche kombiniert werden. Auf diese Weise lassen sich besonders bezüglich ihrer Dicke und Verleimungsvernetzung homogene und damit mechanisch stärker belastbare Spanplatten kontinuierlich herstellen.

Neben der Verwendung der Preßvorrichtung für Materialbänder, die während des Preßvorganges eine starke Dickenverringerung erfahren, ist ihr Einsatz auch für andere kontinuierlich zu produzierende Ma­ terialstränge denkbar. So sind auf dieser Vorrichtung beispielsweise auch Kautschuk- oder Kunststoffbänder vernetzbar, die während ihres Kontaktweges zwischen der Zentraltrommel 1 und dem Stahlband 10 be­ sonders hohen Anpreßdrücken ausgesetzt sein müssen. Erfahren derar­ tige Materialien keine große Dickenänderung, so ist auch die Verwen­ dung eines aus einem einzelnen Blech bestehenden Blechpaketes 9 denk­ bar.

Bezugszeichenliste

 1 = Zentraltrommel
 2 = Umlenktrommel
 3 = Umlenktrommel
 4 = Spanntrommel
 5 = Spanntrommel
 6 = Stützjoch
 7 = Rollenkette
 8 = Hydraulikzylinder
 9 = Blechpaket
 9a = Einzelblech
 9b = Einzelblech
10 = Stahlband
11 = Materialband
12 = Hydraulikkolben
13 = Temperierkanäle
14 = Rollen des Rollenbandes
15 = Verbindungsstelle
16 = Drehgelenk
17 = Rollenwelle
18 = zusätzliche Anpreßvorrichtung
19 = Kettenglied
20 = Verbindungsblech
21 = Schrauben
22 = Verbindungselement
23 = Winkelblech
24 = Drehgelenk
25 = Lenkhebel
26 = Rollenlagerfläche
27 = Rollenachse
28 = Gliederkette
29 = Distanzblech
30 = Einlaufwalze

Claims (5)

1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Pressen eines Material­ bandes zwischen einer temperier- und antreibbaren Zen­ traltrommel und einem endelosen Stahlband, wobei das Stahlband über wenigstens zwei Umlenk-, eine Spanntrom­ mel und der Zentraltrommel gespannt geführt ist und bei der das Stahlband von einer Einlauftrommel und einer zu­ sätzlichen Anpreßvorrichtung auf seiner der Materialbahn abgewandten Seite mit einer zusätzlichen Andrückkraft be­ aufschlagt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß die Anpreßvorrichtung (18) über ein mit dem Ständer der Zentraltrommel (1) drehfest verbundenes Stützjoch (6) verfügt,
daß das Stützjoch (6) auf seiner der Zentraltrommel (1) zuweisenden Seite schalenförmig ausgebildet ist,
daß in diesem schalenförmigen Bereich eine Vielzahl von Hydraulikzylindern (8) matrixartig am Stützjoch (6) neben­ einander und in Richtung auf die Zentraltrommeldrehachse weisend angeordnet sind,
daß die Wirkfläche der Hydraulikzylinderkolben (12) auf ein aus mehreren losen Einzelblechen (9a, 9b) bestehen­ des Blechpaket (9) weisen,
daß die Einzelbleche (9a, 9b) am einlaufseitigen Ende des Stützjoches (6) untereinander und mit dem Stützjoch (6) verbunden ist, und
daß zwischen dem Blechpaket (9) und dem Stahlband (10) sowie um das Stützjoch (6) und einer Spanntrommel (5) herum ein Rollenband (7) geführt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Blechpaket (9) über ein Winkelblech (23), ein Drehgelenk (24) und ein Lenkhebel (25) mit dem Stütz­ joch (6) verbunden ist.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Blechpaket (9) nur über ein einziges dickes Blech verfügt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben (12) an ihrer Stirnseite über Temperier­ kanäle (13) verfügen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydraulikzylinder (8) individuell aktivierbar sind.